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冲压工艺

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冲压

第一章冲压工艺基础

3.1.1 什么是冷冲压,它在汽车生产中有何意义?

冷冲压加工是在常温下,利用冲压设备(压力机)和冲模,使各种不同规格的板料或坯料在压力作用下发生永久变形或分离,制成所需各种形状零件的一种加工方法。

冷冲压可用于加工金属材料,也可以加工非金属材料。它同切削、铸造、电加工等加工方法一样,广泛地用于工业生产中。由于冷冲压是一种生产效率很高、少无切削的加工方法,它在航空、汽车、拖拉机、电机电器、精密仪器仪表等工业占有十分重要的加工地位。据初步统计,仅汽车制造业差不多有60%——75%的零件是采用冷冲压加工工艺制成的。其中,冷冲压生产所占的劳动量为整个汽车工业总劳动量的25%——30%。因此,研究和发展冷冲压生产技术,对发展汽车生产具有十分重要的意义。

3.1.2冷冲压生产具有哪些优点?

冷冲压加工与其他加工方法相比,无论在技术上或是经济效果上,都有很多优点:

⑴冷冲压是一种高效(即高生产率)低耗(即材料利用率高)的加工方法:冷冲压工艺,适用于较大批量零件生产,便于实现机械化与自动化,有较高的生产效率。同时,冷冲压不仅能努力做到少废料和无废料生产,而且即使有边角余料,也可以充分利用,使之不致造成浪费;

⑵压力机简单冲压下,可以获得用其他加工工艺难以加工的各种形状复杂的零件;

⑶操作简单,便于组织生产。在大批量生产条件下,冲压件的成本较低;

⑷冲压出的制品零件,一般不需做进一步机械加工,具有较高的尺寸精度;

⑸冲压件有较好的互换性,冲压加工稳定性好,同一批冲压件可相互调换使用,不影响装配和产品性能;

⑹由于冲压件大多用板材作材料,所以它的表面质量较好,为后续的表面处理工序(如电镀、喷漆等)提供了方便条件;

⑺冲压加工可在耗费不大情况下,能获得强度高、刚度大而重量轻的零件。

3.1.3冲压件一般有哪些技术要求?

冲压件在生产、储运过程中具有以下技术要求:

⑴形状和尺寸:冲压件的形状和尺寸需符合冲压件产品图和技术文件;

⑵表面质量:除冲切外,冲压件表面状况要求与所用的板料一致。在成型过程中允许有轻微的拉毛和小的表面不平度,但不得影响下道工序及总成的质量;

⑶毛刺:经剪切或冲裁的冲压件一般都有毛刺。毛刺的允许高可按EQY—85—88《冲压件毛刺高度》的规定;

⑷冲切面:冲切面的状况一般不作规定;

⑸热处理:冲压件在冲压成型和焊接后,一般不进行热处理;

⑹供货状况:冲压件的供货应保证其基本的质量状态,符合冲压件产品图和检查卡。

此外,冲丈夫件还需满足其特有的防锈要求:厂内流通的冲压件,必须保证15天的防锈时间。

利用冲模在压和机上把板料的一部分与另一部分分离的加工方法,称为冲裁。如我们常见的修边、切口、冲孔等。

3.1.5 冷冲压时,对于冲裁件的质量要求是什么?影响裁件表面质量的因素有哪些?

冲裁时,在冲成零件的一定形状的同时,保证其尺寸符合精度要求,而冲切表面应该是光洁的,没有裂纹、撕裂和毛刺等缺陷。冲裁后对于冲裁件的质量要求,主要包括以下几个方面:

⑴零件的表面质量;

⑵零件的断面质量;

⑶零件的尺寸精度;

⑷零件的形状。

对于影响冲裁件表面质量起决定作用的是冲模间隙数值。如果间隙值合理,冲裁时裂纹能重合,所得的断面略带锥度。间隙较小,上下裂纹就不重合。当金属最后断裂时,在两缝之间形成了圆角以后,在冲裁件的边缘上也会发生很大的毛刺;间隙不均匀,也会产生单向毛刺,从而影响了零件的表面质量。除了间隙值以外,对冲裁件表面的质量有影响的还有冲模刃口的锋利程度、间隙的分布均匀性、模具和设备的情况等。

3.1.6什么叫弯曲?

弯曲是把平板坯料在冲模压力下或通过专用设备弯折成一定角度,制成各种形状零件的一种冲压工艺方法。

3.1.7弯曲的方法有哪几种?

通常采用的弯曲方法有如下几种:

⑴用手工利用专用型胎在虎钳及弯板机等简单设备上用人力进行弯曲成形。这种方法多用于单件及少量零件的生产;

⑵在普通压力机及液压机上,利用弯曲模对坯料进行弯曲。这种方法主要是用于大批量小型零件的生产;

⑶用专用弯曲设备如折弯机、滚弯机等进行特殊形状的弯曲。这种方法主要是用弯曲大、中型零件的批量生产。

3.1.8板料弯曲过程中,一般经过哪几个阶段?

板料在弯曲时,一般经过以下几个阶段:

⑴弹性弯曲阶段。板料在外加弯曲力矩的作用下,首先发生弯曲变形,即通过弹性弯曲阶段。在外加弯曲力矩消失的情况下,零件总会恢复到原来的形状;

⑵塑性弯曲阶段。随着弯矩的增加,板料弯曲变形增大,板料内外层金属先达到屈服极限,板料开始由弹性变形阶段转入塑性变形阶段。随着弯矩的不断增加,塑性变形就由表向里扩展,最后使整个断面进入塑性状态。

弯曲变形过程中,材料本身除了塑性变形外,必然同时伴有弹性变形的过程。当弯曲后去掉外力时,弹性变形部分将立刻恢复,使弯曲件的弯曲件的弯曲角与弯曲半径发生改变,而不再和模具形状一致,这种现象称为弯曲件的回弹。

3.1.10 造成弯曲件的形状和尺寸不准确是什么原因?

造成弯曲的形状和尺寸不准确的原因很多,其中主要有:

⑴模具对弯曲的影响:

模具是弯曲工件的主要工具,通常弯曲件的形状和尺寸取决于模具工作部分的尺寸精度,模具制造的精度越高,装配越准确获得工件的尺寸精度也越高。

此外,模具的结构对弯曲工件有很大影响.一般说来,有导向机构的弯曲模比无导向机构的弯曲模具在弯曲工件时形状与尺寸要准确精确的多,并且模具的压料装置和定位装置的可靠性及稳定性,对工件尺寸的精度都有较大的关系。

⑵材料对弯曲件精度的影响:

弯曲材料对弯曲件精度的影响主要表现在如下两个方面:

①材料的力学性能、成分分布不均,则对于同一板料所弯曲的工件由于应力及回弹值不同,会造成一定的尺寸偏差。

②材料的厚度不均,即使采用同一弯曲模进行弯曲,所得的工件尺寸与形状也有所差异。厚度大时,弯曲阻力大、回弹小;厚度小时,弯曲阻力小、回弹大,形状及尺寸均不准确,影响了工件的精度,并且易产生翘曲及扭弯现象。

⑶弯曲工艺顺序对精度的影响:

弯曲工件的工序增多时,由于各工序的偏差所引起的累积误差会增大。此外,工序前后安排顺序不同,也会对精度有很大的影响。例如,对于有孔的弯曲件,先弯曲后冲孔时,孔的精度比先冲孔后弯曲时孔的位置精度要高得多。

⑷工艺操作对弯曲件精度的影响:

冲模的安装、调整及熟练程度对工件精度高低是有影响的。如果安装的不准确,不仅使工件质量降低,而且会造成很多废品。另外,操作时的送料准确性及坯料定位的准确程度,都会对工件形⑸状及尺寸精度产生影响。

工件形状及尺寸对精度的影响:

形状不对称和外形尺寸较大的弯曲件弯曲的偏差会明显增大。

⑹压力机对工件精度的影响:

在弯曲时,由于压力机吨位大小、工作速度等不同,都会使弯曲尺寸发生变化。此外,压力机本身精度不佳或压力机中心与模具压力中心不一致时,也会造成形状和尺寸的偏差。

3.1.11 在弯曲时,影响回习的主要因素有哪些?

在弯曲作业中,影响回弹的因素很多,其中主要有以下几方面:

⑴材料的力学性能

⑵材料表面质量

板材厚度上的精度、表面质量和平度,对回弹有较大影响。若板料厚度上公差范围大,其回弹角的波动就大;板料厚度越薄,受这方面的影响就越大。此外,若材料表面不平、凸起及有杂质,则在弯曲时将会产生应力集中,因而对回弹有较大的影响。

⑶相对弯曲半径r/t

r---指弯曲半径。

t---指料厚。

r/t越大,则回弹值越大。故为了减小回弹的影响,一般都选择小的相对弯曲半径。但过小的弯曲半径使弯曲处破裂。必须均衡考虑。

⑷弯曲角

弯曲角越大,表示变形区越大,但是弯曲角与弯曲半径的回弱值无关。

⑸弯曲件的形状及模具工作部分尺寸

弯曲件的几何形状及模具工作尺寸对回弹值有较大影响。例如,在糨曲过程中,U形件比V形件的回弹性要小些。这是因为U形件的底部在弯曲中有拉伸变形的成分,故回弹要小。

⑹弯曲作用力的影响

一般情况下,弯曲作用力小时,则回弹角大。增加作用力,实际上弯曲带校正基本上可以使回弹角减小或趋近于零。

3.1.12 为提高压弯时坯料定位的可靠性,应采取哪些措施?

为提高压弯时坯料定位的可靠性,可采取以下方法:

⑴采取压紧坯料的措施

由气垫、橡皮、弹簧产生的压紧力,应在坯料预定位时起作用。因此,压料板或压料杆的顶出长度应比凹模平面稍高一些。还可以在压料杆顶面、压料板或凸模表面制出齿纹、麻点,以增加压紧定位效果。

⑵选择可靠的定位形式

坯料的定位形式主要以外形为基准和以孔为基准两种。外形定位操作方便,但定位可靠性较差。故在设计时尽量采用孔定位,能收到较好的定位效果。

⑶选择合理的冲压方向

在冲压生产中,改变压弯件的冲压方向,改善对坯料的压紧条件和改变定位形式,都能提高压弯件精度。

3.1.13在设计弯曲模具时,怎样防止压弯过程中的偏移现象?

在弯曲作业中,往往在弯曲时,坯料向一侧偏移,因而影响零件的压弯精度。防止偏移的主要方法有:

形状不对称的弯曲件,尽量采用对称弯曲成形。

在弯曲模上增加弹性压料装置,以便在弯曲时能部分地压住坯料,以防止坯料移动偏移。

弯曲件弯角处产生裂纹的原因及调整的方法是:

⑴弯曲凸模圆角半径大小

弯曲凸模圆角半径太小,在弯曲过程中造成弯角处内应力集中而产生裂纹。这时,可适当加大凸模圆角半径,使其大于材料允许的最小弯曲半径。

⑵坯料上的毛刺朝向凹模

在弯曲时如果坯料上的毛刺朝向凹模,则易造成该处应力集中使弯角处裂纹。这时,应翻转坯料试一试,使毛刺朝向凸模,可以减少弯角处裂纹。

⑶材料塑性较差

材料的塑性较差,易使弯曲处产生裂纹。可更换塑性较好的材料,或将材料在弯曲前进行退火处理。

⑷材料的轧制方向与弯曲线平行

在弯曲时,若材料的轧制方向与弯曲线平行,很容易在弯角处产生裂纹。这时,应改变落料排样,尽量使弯曲线垂直于板料的轧制方向弯曲。

⑸弯曲变形过大

若弯曲变形过大,一次弯曲时也易产生裂纹。这时,可加大弯曲系数,分两次或多次弯曲,在首次弯曲时,应采用较大的弯曲半径。

3.1.15 弯曲件底面不平时怎么办?

冲丈夫件在弯曲后,若底面不平产生曲,可以采取如下的调整方法:

⑴卸料杆的着力点分布不均匀或卸料时将卸料杆顶弯。此时,应增加卸料杆数量,使其均匀分布。

⑵压料力不足,造成弯曲底面不平。在调整时,一方面要增加压料力,另一方面可在冲模中增加顶出器装置,并使顶出器有足够的弹顶力。

3.1.16 什么叫拉延?

拉延是利用专门的模具将冲裁或剪裁后的平板坯料制成开口的空心件的一种冲压工艺方法,用拉延工序,可以制成筒形、阶梯形、锥形、球形、方盒形和其他不规则形状的薄板工具,拉延所用的模具一般是由凸模、凹模和压边圈三部分组成。

3.1.17拉延过程中采用拉延油的目的有哪些?

坯料在拉延时,有时需要对其润滑,其目的有以下几个方面:

⑴降低材料与模具间的摩擦系数,从而使拉延力降低。经验证明:有润滑与无润滑相比,拉延力可降低30%左右;

⑵提高材料的变形程度,降低了极限拉深系数,从而减少了拉深次数;

⑶润滑后的冲模,易从冲模中取出冲压件;

⑷保证了冲压件表面质量,不致使表面擦伤;

⑸提高凸、凹模的寿命。

3.1.18拉延油应刷在什么位置?为什么拉延没一不能涂在材料中间?

于降低拉深系数。因为只有这样,才能减少毛坯与压料面的摩擦力,便于材料进入凹模,减少材料在危险断面变薄,同进对模具起到冷却作用。

因为拉延油会局部封闭冲模出气孔,空气不能迅速排出,造成零件表面气泡,并且影响冲压件的帖模性,减少凸模与材料之间的摩擦力,以至于工件产生滑动、延展和变薄。

3.1.19 拉延件表面产生拉痕是什么原因?

拉延件表面有时会产生拉痕,影响工件的表面质量,甚至造成废品。其主要原因是:

⑴凸模或凹模表面有尖利的压伤,致使工件表面相应也产生拉痕。

⑵凸模、凹模之间的间隙过小或都间隙不均匀,使其在拉延时工件表面被刮伤;

⑶凹模圆角表面粗糙,拉延时工件表面被刮伤;

⑷冲压时由于冲模工作表面或材料表面不清洁而混进杂物,从而压伤了工件表面;‘

⑸当凸模、凹模硬度低时,其表面附有金属废屑扣产生沾接现象,也会使位延后的工件表面产生拉痕;

⑹拉延油质量差,也会使工件表面光洁度降低。

3.1.20 什么是成形?它包括哪几种工序?

成形工艺是指用各种局部变形的方式来改变零件或坯料的形状的各种加工工艺方法。

成形工艺按塑性变形的特点,可分为压缩类成形与拉深类成形两类。压缩类成形工艺主要有缩口、外翻边;拉深类成形工艺主要有翻孔、内翻边、起伏、胀形、液压成形等。

3.1.21 什么是翻边?翻边有哪此优点?

翻边是将零件的孔边缘或外边缘在模具作用下,翻成竖立边缘的一种冲压工艺方法。翻边的两种基本形式为内孔翻边和外缘边。

翻过的主要优点在于:

⑴用翻边方法可以加工形状复杂且具有良好刚度和合理空间形状的零件;

⑵在生产中可以广泛地用来代替无底拉深件和先拉深后切底工序;

⑶由于用翻边工序可以代替南非经儿道工序才能制成的无底工件,从而可大大提高劳动生产率,节约部分拉深件用的模具,降低工件的制造成本;

⑷由于翻边时,工件的外缘(指孔翻边)只需要把被切掉的部分翻成所需的形状,因而节约了材料;

⑸用翻边成形法,可以代替某此复杂工件形状的拉深工作,因此翻边特别适用于小批量试制性生产。

3.1.22大型覆盖件拉延时常见的质量问题有哪些?

3.1.23 什么是剪切?

剪切是使板料或卷料通过专门的剪切设备使其沿直线或曲线相互分离的一种冷冲压工序。

3.1.24 什么是平刃剪切?平刃剪切有何特点及功用?

平刃剪切是指用两个剪刃相互平行的刀片对板料或卷料进行分离的过程。

平刃剪切方法,适用于剪切宽度小而厚度较大的板料或毛坯。这种剪切仅能沿直线剪切板料,是目前冲压生产采用较多的一种剪切方法。

3.1.25什么是斜刃剪切?斜刃剪切有何功用?

斜刃剪切与平刃剪切不同,斜刃剪切是指板料或卷料在上刀片与下刀片斜交成一定的角度的剪板机上进行剪切的过程。斜刃剪切时,其剪切刃与被剪板料,只是一小部分接触板料逐渐进行剪切的,因而斜刃剪切比平刃剪切大大节省了剪切力。它常用于宽度较大而厚度较薄的板料和卷料剪切备料工序。

3.1.26剪切加工时应注意哪些事项?

在剪切加工过程中,应注意以下事项:

⑴在剪切加工前,应根据材料厚度、材料性能及剪切形状,要合理选择剪切方法及需用的设备。

⑵在工作前,应仔细检查剪切设备工作运行情况,剪刃是否锋利,并根据材料厚度调整好间隙。

⑶要仔细调整好定位位置。成批生产是霜定时检查,以免调整失误或定位松动而造成不必要的损失。

⑷在使用剪板机时,剪板机的脚踏板需安装防护罩,以防意外事故发生。

⑸在操作时,一般是两人操作,两人一定要配合协调,并且工作时不要收工取料,以防发生危险。

第二章冲压材料

3.2.1 冲压所用的材料有哪些?

主要有黑色金属、有色金属和非金属材料三大类。

㈠有色金属材料

黑色金属材料是冷冲压生产中应用最为广泛的材料,按其性质可分为:

⑴碳素结构钢

碳素结构钢材料适用于一般结构件和工程用金属构件,在冲压生产中应用最为广泛。如各种复杂的弯曲件、拉深件、成形件等。常用的钢牌号主要有Q235、Q225、10、45、70号钢等。

⑵合金钢

合金钢主要用于特殊性能零件的制造。

㈡有色金属材料

主要有色金属及合金有:

⑴铜及铜合金

⑵铝及铝合金

㈢非金属材料

如硬纸板、塑料板、石棉板、橡胶板等。

3.2.2冲压所用的材料应具备哪些基本条件?

冲压材料必须具有以下的冲压性能:

⑴冲压材料必须便于加工,容易得到高质量和高精度的冲压件。

⑵冲压材料应便于提高生产效率,即一次冲压工序的极限变形程度和总的极限变形程度要足够大。

⑶材料对模具的损耗及磨损要低,并且不易出现废品。

冲压材料还应当满足冲压工艺的要求:

⑴材料应具有良好的塑性,即有较高的伸长率和断面收缩率,较低的屈服眯和较高的搞拉强度。这样,允许的变形程度大,有利于冲压工序的稳定性和变形的均匀性,提高了制品的成形尺寸精度,提高了模具的使用寿命,降低了制品的成本。

⑵材料应具有光洁平整无缺陷损伤的表面状态。表面状态好的材料,加工时不易破裂,不容易擦伤模具,制成的制品零件表面状态好。

⑶材料厚度的公差应符合国家规定的标准。

⑷材料应对机械接合及继续加工(如焊接、抛光等工序)有良好的适应性能。

3.2.3材料的表面状态质量包括哪些内容?冷冲压生产对其有什么要求?

材料的表面状态质量,包括以下几个方面:

⑴材料的表面必须是没有分层现象,并且表面没有明显的力学性能损伤。

⑵材料的表面必须是光洁平整、无划痕、无杂质、无气孔和缩孔。

在冷冲压生产中,选择表面质量好的材料,在变形过程中不易破裂,并且不易损伤模具和工具,可获得表面光洁,质量较好的冲压件。

3.2.4车身常用材料按表面质量分为哪几类?

按表面质量分为三类:Ⅰ类,高质量表面;Ⅱ类,较高质量表面;Ⅲ类,一般质量表面。

3.2.5车身常用材料按拉延级别分为哪几类?

08AL(铝镇静钢)按其拉延质量为分三级:ZF:最复杂;HF:很复杂;F:复杂。

对其他深拉延薄钢板按冲压性能分:Z:最深拉延;S:深拉延;P:普通拉延。

3.2.6 金属材料的冲压性能检验包括哪些内容?

为了使各种金属材料适用于不同的冲压工作,必须通过一系列的检验工作来确定。检验的内容主要包括如下几个方面:

⑴外形尺寸及表面状况的确定;

⑵材料的金相分析:

材料的金相分板,包括宏观组织和微观组织两部分。宏观组织除了解材料内部是否有缩孔、疏松和气孔以及有无杂质以外,还可以确定冲裁的断面特征。另外,除了可确定拉深、弯曲及成形的纤维组织方向以外,还可判断材料有无折断及裂纹现象。

微观组织主要可以了解金属内部颗料的等轴性与分布均匀性。颗料的大小与分布情况,对冷冲压工作有很大影响。颗料特别大,或特别小影响材料的塑性。颗粒大,材料的强度与硬度较差,拉深或弯曲后工件表面不光洁。对于低碳钢,颗粒直径一般在5-7级之间,拉深最为合适。

材料的化学分析:

⑶材料的力学性能鉴定;

材料的力学业性能鉴定,主要包括材料的拉伸性能试验、硬度试验及剪切性能试验等。

⑷材料的工艺性能试验;

主要包括弯曲试验和拉抻试验两种方式。

3.2.7 用冷冲压工艺生产零件,为什么样夺材料厚度要有一定的公差要求?

因为一定的冲模间隙,适用于冲压一定厚度的材料。如果材料的厚度差异较大,这样对用同一冲模间隙来冲压,不但工件的质量和精度会降低,而且由于厚度不均,很容易使冲模损坏。在拉深、翻边及弯曲工序中,由于材料的厚度不均,可能会导致废品的产生及冲模的损坏,在整形大形工件时甚至可以损坏压力机。

3.2.8 什么叫材料消耗定额?它包括哪几部分?

冲压件的材料消耗定额是指单件产品所需某种规格的材料重量。材料消耗定额可按下式计算:

Q

0=Q

1

+Q

2

式中:

Q

——单件产品冲压件重量

1

——单件产品冲压件理论消耗废料重量

Q

2

3.2.9 什么叫工艺废料?

工件之间和工件与条(板)料边缘之间存在的搭边,定位需要切除的料边与定位孔,不可避免的料头和料尾等废料,均称为工艺废料。

3.2.10 什么叫结构废料?

由于工件结构形状的需要而产生的废料,称为结构废料,如工件内孔的材料。

第三章冲压设备及模具

3.3.1 冲压用的压力机有哪几种类型?

根据压力机的传动方式、产生压力的方法、结构形式及使用性质的不同,压力机主要有:曲柄压力机、螺旋压力机、多工位自动压力机、冲压液压机、冲模回转头压力机、高速压力机、高速冲裁压力机和电磁压力机。

3.3.2 曲柄压力机的主要参数有哪些?

曲柄压力机的技术参数反映了压力机的工艺能力、应用范围、生产率等指标,是正确选用压力机和设计模具的主要依据。曲柄压力机的主要技术参数主要包括如下几个方面:

⑴公称压力及公称压力行程

曲柄压力机的公称压力是指滑块离下死点闪某一特定距离时,滑块所容许承受的最大作用力。此特定距离称为公称压力行程。例如JA——315型压力机滑块在距离下死点13mm时,允许滑块承受3150KN的作用力;即公称压力行程为13mm ,公称压力为3150KN。

⑵滑块行程

滑块从死点到下死点所经过的距离。它的大小随工艺用途不同和公称压力不同而不同。滑块行程的大小,决定所有压力机的封闭高度和开启高度。

⑶滑块行程次数

滑块行程次数是指滑块每分钟从上死点到下死点,然后再回到上死点所往复的次数。行程次数越高,生产率越高,但次数超过一定数值以后,必须配备机械化自动化送料装置,否则不可能实现高生产率。现代的压力机,有提高行程次数的趋势。

⑷最大封闭高度

滑块在下死点时,滑块底平面到工作台上平面的距离。当调节装置将滑块调整到上极限位置时,封闭高度达到最大值,此值称为最大封闭高度。

⑸最大装模高度

滑块在下死眯时,滑块底面到垫板上平面的距离,称为最大装模高度。

3.3.3 压力机的润滑作用是什么?压力机常用哪些润滑剂?

压力机在使用时,各种活动部位都需要添加润滑剂,以保持良好的润滑,使其能正常的运转和工作。润滑的主要作用于是减小摩擦面之间的摩擦阻力和金属表面之间的磨损,还起到冲洗耳恭听摩擦面间固体杂质和冷却摩擦表面的作用。正确的润滑对保持设备精度、延长太力机使用寿命有关键作用。压力机润滑剂分稀油润滑和浓油两在类。压力机常用的润滑油有40、50、70号机械油;常用的润滑脂有1号、2号、3号钙基润滑脂和2号、3号钠基润滑脂。

3.3.4 什么是压力机的精度?压力机的精度对冷冲压有何影响?

压力机的精度主动脉指压力机在静态状况下,所能测得的压力机应达到的各种技术指标,故又称静态精度。它主要包括:工作台表面扩要平度,滑块行程同台面的垂直度,滑块中心孔和滑块行

这些项目的技术指标的高低,决定了压力机的精度。对于各种压力机的精度要求,国家都有一定的标准。

压力机静态精度的高低,对冷冲压工作有很大的影响,压力机的精度高,则冲出的工件质量好、互换性强、尺寸稳定。一般来说,对于一般用精压加工的零件,所采用的压力机的精度,决定了制件的精度。但是,只用静态精度来衡量压力机精度的高低还是不全面。这是因为,压力机本身的机械强度的大小,对冲压精度有很大的影响。如果压力机本身的强度低,则就会使得压力机床岙在达到冲裁压力的瞬间发生变形,这样,上述条件即使在静态时调的很好,也会由于强度影响所造成样床身变形,发生差异。同此看来,压力机的精度与强度有很大关系,而强度的大小则对冲压工作有很大影响,故在冲裁高精度工件及连续性很强的冷冲压生产中,都要选用精度较高的,且刚性大的压力机。

3.3.5 曲柄压力机是由哪几部分组成的?

曲柄压力机一般都由以下几个基本部分组成:

1、工作机构曲柄压力机的工作执行机构。一般为曲柄滑块机构,由曲轴、连杆、滑块等零件组

成。

2、传动系统按一不定期的要求将电动机的运动和能量传递给工作机构。由带传动和齿轮传动等

机构组成。

3、支承部件如机身等。连接和固定氖零部件,保证他们的相对位置和运动关系。工作时机身要

承受全部的工艺力。

4、能源系统包括电动机和飞轮。电动机提供动力源,飞轮起着储存和释放能量的作用。

5、操纵与控制系统主要包括离合器、制动器、电子电器检测控制装置等。现代化设备上还装备

了工业控制计算机。

6、辅助系统与附属装置包括气路系统、润滑系统、保护装置、气垫、快速换模装置等。

3.3.6 曲柄压力机是怎样分类的?

通常按照工艺用途将曲柄压力机分为:

1、冷冲压类压力机

⑴通用压力机:用来进行冲裁、落料、弯曲、成形和浅拉深等工艺。

⑵拉深压力机:用来进行拉深工艺。

⑶板冲高速自动机:用于连续级进送料的自动冲压工艺。

⑷板料多工位自动机:用于连续传送工件的自动冲压工艺。

2、体积模锻压力机

⑴热模锻压力机:用来进行热模锻工艺。

⑵挤压即:用来进行冷挤压工艺。

⑶精压机:用业进行平面精整、体积精压和表面压印等工艺。

⑷平锻机:用来进行平锻工艺。

⑸冷镦自动机:用来制造螺钉螺母等各种标准件。

3、剪板机

⑴板料剪切机:用于裁剪板料。

⑵棒料剪彩切机:用于剪彩切棒料。

通用压力机按机身结构型式分来开式压力机和闭式压力机两大类。

3.3.7压力机承受偏心载荷有什么危害?

当压力机承受偏心载荷时,就会使压力机局部弱性弯形加大,压力机受力较大的局部的装模高度的变化相对较大,这样会使滑块相对相对工作台面产生一个倾斜角,使冲头和凹模的间隙不均匀,产生水平方向的侧压力,会加剧冲头的磨损甚至折断。通常,开式机身对偏心载荷的反应较为明显,其角变形的存在对模具的危害最大。而闭式机身的压力机发生偏心载荷时,会加剧模具导向装置的磨损,降低模具寿命,在精度较高的闭式压床上的偏心载荷,在损坏模具的同进不会加剧滑块导向而后磨损,影响压床的精度和使用寿命。

3.3.8 压力机离合器、制动器的作用是什么?

压力机离合器和制动器是用于电动机和飞轮不停地转动情况下,使压力机曲柄边杆机构开动或者停止。因此离合器和制动器是保证压力机正常工作不可缺少的传动部件,而两者又必须是密切地配合和协调地工作。除了少数小型压力机制动器在经常作用外,对大多数中大型压力机,离合器接合前,制动器必须松开,制动器制动前,离合器必须脱开,否则将引志摩擦无件严重发热和磨损,甚至不能工作。一般压力机在不工作时,离合器总是处于脱开状态,而制动器总是处于制动状态之中。常用的离合器可分为刚性离合器和摩擦离合器两大类:常用的制动器有盘式制动器、带式制动器和闸瓦式制动器。汽车分公司使用的大型闭式压力机采用的离合器和制动器是圆盘式摩擦离合器一制动器。

3.3.9 滑块的导向采用什么形式?有什么要求?

为了保证滑块底平面和工作台上平面的平行度,保证滑块运行方向与工作台的垂直度,滑块的运动必须用导轨约束。滑块的导向面必须与底平面垂直。导轨和滑块的导向面应保持一定的间隙,而且能进行调整。通常采用的滑块和导轨形式有两面可调式、四面可调式,八面可调式和V形导轨。滑块导向的调整通常是通过调整际轨拉紧螺栓实现的。为了保证滑块的运动精度,滑块的导向面应足够长。所有滑块的高度应该足够高。滑块的高度与宽度的比值,在闭式单点压力机上约为1.08—1.32,在开式压力机上则高达1.7左右。

3.3.10 压力机飞轮的作用是什么?

曲柄压力机的负载属于冲击载荷,即在一个工作周期内只在较短的时间内承受工作负荷,而较长的时间是空程运转。若依此短暂的时间来选择压力机电动机的功记,则电动机的功率会很在。为减小电动机的功戾传动系统中设置了飞轮,使其储备能量。而在冲压工件的瞬间,主要靠飞轮释放能量。工件冲压后,负载减小,于是电动机带动飞轮加速旋转,使其在冲压下一个工件前恢复

地电动机功记便可以大大减小。综上所述,飞轮起着储存和释放能量的作用。

3.3.11 滑块平衡器的作用是什么?

在压力机上一般都装有平衡装置,它可以防止当滑块向下运动时,因其自重而迅速下降,使传动系统中的齿轮反向受力而造成击和噪音;可以消除连杆与滑块间的间隙,减少受力零件的击和磨损;可以降低装模高度调整机构的功率消耗,同时,还可以防止因制动器失灵或连杆折断时,滑块坠落而产生事帮。

3.3.12 压力机气垫的作用是什么?

在大型压力机上压制大型零件或深的拉抻件时常采用气垫,又称拉伸垫。拉伸垫除用来拉伸时压边防止起皱外,还可作顶料或作工件底部局部成型用。压力机装有拉伸垫后,就可以扩大压力机的用途范围,譬如有拉伸垫的通用压力能进行较深的拉伸工作,双动压力机装设了拉伸垫后可以做三动压力机用。调节气垫系统内的压缩空气的压力,就可以得到适合各种冲压工作所需要的压紧力。

3.3.13 移动工作台的作用是什么?

为缩短停机和拆装模具的时间,提高劳动生产率,在近代大中型压力机上,大多备有移动工作台。将工作台预先移到压力机外,并在上面装好笨重的模具,然后移入压力机的工作空间,这样,安装模具非常方便、迅速。换模具时间可以缩短为原来的1/10。由于换模时间的缩短,压力机的利用率可以大提高。移动工作台有三种形式,第一种为左右移出,第二种是前后移出,第三种是一侧移出。汽车分公司采用的第一种和第三种。

3.3.14 怎样正确维护及保养压力机?

为了延长压力机的使用寿命及确保压力机的精度,使用者必须正确及保养压力机,其维护与保养方法如下:

1、开始工作前

⑴收拾工作地点:在压力机上及压力机附近,周围与工作无关的物件必须收拾干净,并将工件及毛坯摆放合适。

⑵检查压力机摩擦部分及润滑部分有无磨损现象,有油杯的地方应灌满润滑油。

⑶检查冲模安装是否准确可靠,刃口有无裂纹、凹痕及缺口现象。

⑷一定要在离合器脱开扣,才可以开动电动机。

⑸试验制动、离合器、操纵器各部分的动作是否合适、灵活、准确可靠,并作几次空行程试冲无误后,再开始正常工作。

⑹准备好工作中所用的工具。

2、在工作时间

⑴定时用手转动各部位的油杯,加注满润滑油。

⑵不应同时冲裁两块板料。

勿用手清除。

⑷作浅拉深时,注意材料清洁,并加润滑油。

⑸发现压力机不正常,如滑导体下落、有不正常的冲击声、连车、成品有毛刺等现象,应立即停止工作,并闭电源、寻找故障,采取妥善解决办法后再进行工作。

3、工作完毕后

⑴使离合器脱开。

⑵关闭电源。

⑶清除工作台上的杂物。

⑷擦净压力机及冲模油污,并在压力机和冲模上涂保护防锈油。

3.3.15 压力机离合器——制动器为什么采用双阀控制?

压力机的离合器制动器采用双联阀控制基于这样一个事实:两个同结构的空气分配阀同时发生故障的可能性要比采用一个阀控制时发生故障的可能性要小得多。在通常情况下,只有双联阀的两个阀同时发生故障时,安全检测部件才有可能检测不到牙床离合器或都制动器动作不正常。常用的双联阀通常有以下特点:⑴每组阀采用两个相同的阀并联而成,每个阀与安全检测器相连,在正常情况下,它处于平衡状态。如某阀发生故障或动作迟滞,安全检测器失支平衡,向一端运动,触及限位开头发出信号报警,同进引发相关的紧急制动;⑵在先导阀通道中有可调的节流装置,在制动器部分,节流装置在制动气缸排气时起作用,在制动器进气时不起作用。对于用到离合器睥双联阀节流装置则在进气时起作用,排气时不起作用,这就保证了在工作时制动器先脱开,离合器后接合,制动时离合器先脱开,制动器后制动。

由于近年结构新颖的双联阀先后出现,所以实现离合器——制动器顺序动作的机理有所不同,但都以提高可靠性、监控的有效性为前提。

3.3.16 压力机过载的原因有哪些?有哪些过载保护措施?

压力机在工作时可能发生过载现象。引起过载的原因很多,如压力机选用不当,模具调节器试不正确,毛坯厚度不均匀,两个坯料叠在一起或者杂物落入模腔内等。压力机过载就有可能使压力机破坏,如连杆螺纹破坏、螺杆弯曲、曲轴弯曲或者断裂,甚至机身变形等,为防止压力机过载,在压力机上最好安装过载保护装置。常用的过载保护装置有压塌块式保护装置和液压式过载保护装置。汽车分公司的大型压力机全部采用液压式过载保护装置(液压垫)。液压垫中封闭有高压油,使液压垫内的连杆支承座抬起,当压力机过载时,液压垫中的油压升高,致使卸荷阀阀芯动作,使液压垫中的高压油排回油箱,压力机迅速卸荷。

3.3.17 冲压加工中必须保证哪些精度?检测方法是什么?

1、工作台面和滑块底面的平面度检测方法是将平尺的检验面按不同方向放在台面上,用塞尺测量平尺检验面与工作台的平行度,检测方法是用千分表的滑块底面与工作台面的间隙.在1000mm 长度上的允差通常为0.05mm。

2、滑块行程对工作台面的平行度检测方法是用千分表在滑块底面与工作台面作纵向和横向移

许滑块前端往下偏,在左右1000mm的长度上允差0.10mm。

3、滑块行程对工作台的垂直度检测方法是将千分表固定在滑块上,并与滑块一同上下运动,将一角度尺固定在工作台上,千分表读数的最大差值。在150mm行程的长度上允差0.3—0.4mm。对于开式压力机,滑块向下时只许偏向机身一侧。

4、模柄孔中心线对滑块行程的平行度在滑块模柄孔内插入一根试验棒,将其紧固在工作台上放一千分表,使千分表顶针与检验棒表面接触,使滑块缓慢上下运动,读出千分表读数的最大差值。在300mm行程上允差0.05mm。

上述精度的检测均匀作纵横两个垂直方向的测量。

在压力机使用过程中,对上述精度应定期检查,发现不符合规定时,应及时调整和维修,以免影响产品质量、模具寿命和压力机性能。

3.3.18 双动拉深压力机完成拉深工艺有哪些特点?

⑴双动拉深压力机的外滑块有四个悬挂点,可用机械或液压调节方法,调节各点的压边力,形成有利于金属各向均匀流动的成形条件。这对于复杂形状零件的拉深成形很重要。因为拉深复杂形状零件时。要求毛坯周边不同区段有不同的压边力,以使不同的变形区段行到不同的金属流动阻力,有效的控制金属流动,保证得到高质量的拉深零件。

⑵双动拉深压力机的外滑块压边力较大,且刚性好,能使拉深筋处的金属完全变形,可充分发挥拉深筋控制金属流动的作用,可以克服在普通压力机上采用拉深时压边力不足的缺点。

⑶双动拉深压力机外滑块开始压边时,外滑块已处于下死点位置,连杆机构处于共线位置,外滑块的速度接近于零,因此与零件的接触冲击小。在内滑块拉深过程中,外滑块压边力比较稳定。

⑷双动拉深压力机上,压边模与拉深凹模均固定在工作台垫板上,毛坯易于安放和定位。由于拉深零件向下凸,残余周边在上部,所以便于机械手夹紧和养料。

⑸双动拉深压力机在进行拉深工作时,内滑块的运动速度能满足拉深变形速度的要求。

3.3.19 摩擦离合器发生哪些故障?

摩擦离合器用于高速冲床和大中型冲床。在使用中常会发生下列故障:

㈠滑块不动或者动作太慢,产生原因:

⑴离合器摩托车擦片磨损过多或调整不当而造成间隙过大。

⑵气压太小或者密封件密封不严,产生漏气。

⑶气阀失灵。

⑷摩擦片表面有油污。

㈡单冲时发生连冲,产生原因:

⑴用弹簧制动的制动器弹簧被折断或者弹力太弱。

⑵气阀失灵。

⑶制动摩擦片磨损太多或者调整间隙过大。

㈢滑块下滑,产生原因:

⑴制动器失效。

⑵平衡缸气压太低或者漏气。

㈣摩擦片发热或者磨损太快,产生原因:

⑴气阀连锁安装连接错误,造成离合器、制动器相互干扰。

⑵摩擦盘倾斜或者翘曲。

⑶摩擦面有异物或者不洁净。

在修理时,可根据故障产生的原因,进行必要的故障排除及修理。

3.3.20曲柄压力机上怎样安装与调整模具?

在压力机上安装和调整模具是一件重要的工作,它将直接影响设备和模具的使用安全以及产品质量。因此,在安装和调整模具前,要熟悉压力机和模具的结构与性能,而且要严格执行安全操作规程。

⑴首先,检查压力机上的顶料装置,将挡头螺钉暂时调整到最高位置,以免在调整压力机闭合高度时发生撞击;检查模具的闭合高度与压力机装模高度是否匹配;检查下模顶料杆与上模顶料杆是否符合压力机打料装置的要求(大型压力机则应检查气垫);将垫板和滑块底而油污揩试干净,并检查有无异物,防止影响正确的安装和发生意外事故。

⑵根据冲模的闭合高度调整压力机的装模高度,使滑块在下死点时底面与工作台面的距离大于冲模的闭合高度。

⑶先将滑块升到上死占,将模放在压力机工作中的规定位置上,再将滑块降到下死点,然后调节滑块的高度,使其底平面与冲模上模座的上平面接触或者接近。注意,此时将滑块从上死点向下死点移动时,不能使用一般的冲压工件运动形式。对于刚性离合器压力机,常用手扳动飞轮,使滑块慢速移到最下位置;对于摩擦离合器压力机,则用点动方式,使滑块逐渐靠近下死点;有些压力机上装备有微动装置,可以使滑块微动向下或者向上,操作特别方便。在滑块接近下死点时,对带有模柄的冲模应使模柄进入模柄孔,并且夹持块紧固;对于无模柄的大型冲模,一般用螺钉将上模紧固在压力机滑块上,同时将下模初步固定在压力机工作台上。

⑷将压力机滑块再上调3—5mm,开动压力机,空行程1—2次,然后将滑块停下来,紧固住所有螺钉。若无导柱导套,则需在上下模对准后,方可紧固安装螺钉。

⑸进行试冲,并逐步调整滑块的闭合高度,逐步调整顶料装置和顶料位置。

3.3.21冷冲压分为哪几种类型?

冷冲压基本上分为两大类型:即分离工序和成形工序。

分离工序是指板料或坯料受力后,应力超过材料的强度极限,而使材料发生剪裂或局部剪裂。

成形工序是指材料受力后,应力超过了材料的屈服点,经过塑性变形后成为一定形状的成形工序。分离工序普通冲裁剪切、落料、冲孔、切边、整形

精密冲裁落料、冲孔、切口、整形

成形工序弯曲变薄拉深

拉深不变薄拉深

成形校平、翻边、起伏冲压、缩口、整形与胀形

立体冲压压印、冷挤压、冲中心、冷镦

3.3.22什么是落料冲孔模?

在一套模具上一次冲压加工时,包含有落料和冲孔两道工序的模具就叫落料冲孔模。

3.3.23什么是单动拉延模?什么是双动拉延模?

凹模是上模,压料圈和凸模是下模,利用压床气垫将力经过托传递给压料圈,从而使坯料拉深成型所使用的模具就电单动拉延模。如图1所示;

凹模是下模,压料圈和凸模是上模,利用双动压床的外滑块固定压料圈,内滑块固定凸模,从而使坯料拉深成型所使用的模具就叫双动拉延模。如图2所示;

3.3.24什么是斜楔?什么是吊楔?

斜楔就是驱动器装在上模,而滑块和导向座装在下模的一种冲压加工形式。如图3所示;

吊楔就是驱动器在下模,而滑块和导向装置在上模的一种冲压加工形式。如图4所示;

3.3.25什么是单工序模?什么是复合模?

单工序模是指在压力机一次行程中,板料或坯料经过一次定位,只能完成一种冲压工序所使用的模具。(如:落料模、冲孔模等)

复合模是指压力机在一次行程中,板料经过一次定位,能够同时完成两种或两种以上不同冲压工序所使用的模具。(如:落料冲孔模、翻边冲孔模等)

3.3.26汽车分公司现用的模具有哪几种类型?

汽车分公司现用的单工序模有:拉延模、成形模、开卷切断模、切断模、冲孔模、整形模等。复合模有:落料冲孔模、修边冲孔模、斜楔修边冲孔模、翻边冲孔整形模、斜楔冲孔翻边整形模、切角拉延模等。

3.3.27气动顶料机构的作用是什么?

气动顶杆机构的作用是:可以方便地拿取零件;可以使零件快速地顶出,并使零件均匀受力不变形,以至于安全快速地操作,保证了制件的质量。

3.3.28模具上有哪些标示?

模具上的标示有:模具号、制件号、上模重量、总重量、模具材料、模具零件号等。如图5所示:

3.3.29模具一般由哪几部分组成?各起什么作用?

模具一般由以下部分组成:

⑴工作零件如:凸模、凹模等,主要完成材料的分离或成形。

⑵定位零件如:挡料销、定位销、定位挡板等,主要是用来定位坯料在模具中的正确位置。

⑶压料、卸料与顶料零件如:压料板、卸料板、顶出器、压边圈等,主要是起把制件和废料与

模具分离的作用,在拉延模中的压边力圈还防止失稳和起皱作用。

⑷导向零件如:导柱、导套、导板等,主要是保证使上、下模的正确运动。

⑸支持零件如:上、下模板和凹、凸模固定板等,主要是起连接和固定工作零件的作用。

⑹紧固零件如:内六角螺钉、卸料板螺钉、拔销等,主要是起联接和紧固各类零件使之成为一

体的作用。

⑺缓冲零件如:钢丝弹簧、聚氨脂橡胶弹簧等,主要是利用其弹力起到卸、退料的作用。

3.3.30使用模具传票的实际意义是什么?

模具传票是冲压生产时操作工领用模具的依据,它记载了模具从出库、安装、调整、制件检查、模具检查、清洁度检查、入库等一系列的信息,对模具的正确使用和保养起飞丰关键的作用,真实地反映了模具的技术状态信息,为模具的下一轮次的生产起着指导作用,不容忽视。

3.3.31 模具如何领用?

模具的领用必须依据生产部下达的当月生产计划提前3—5天填写模具使用传票,交给模具保管员,凭借模具保管员签发的模具使用传票领用模具。

3.3.32 在使用模具前应做哪些准备工作?

⑴在使用模具前应做以下准备工作:

⑵检查压力机是否符合要求,机、电润滑是否到位;

⑶清理压力机台面和工作场地;

冲压件的工艺分析与计算

广东工业大学 华立学院 课程设计(论文) 一、课程设计(论文)的内容

1.冲压件的工艺分析与计算 1.1工艺分析 产品零件图如下所示 图1-1-1产品零件外形 1)此工件只有落料和冲孔两个工序。工件结构相对简单,有2个Φ10的孔,孔与孔,孔与边缘之间的最小C距离满足C>1.5t要求,最小壁厚为7mm,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 2)正方形部分清角(不带圆角R),异形凸模加工困难,且容易折断,所以应分步冲裁;正方形部分有尖叫,查表夹角部分应设计R0.4。 3)冲裁件质量是指断面状况、尺寸精度和形状误差。断面状况尽可能垂直、光洁、毛刺小,尺寸精度应该保证在图纸规定的公差范围之内,零件外形应该满足图纸要求,表面尽可能平直,即拱弯小。本产品在断面粗糙度和毛刺高度没有严格要求,所以要模具达到一定要求,冲裁件的断面质量可以保证。 4)本产品的材料为10钢(普通碳素钢,未退火),具有良好的冲压性能,适合冲裁,抗剪强度为255~333t/MPa,抗拉强度为294~432бb/MPa,屈服强度为206бs/MPa,可见产品材料性能符合冲压加工要求。 5)产品批量为大批量,很适合采用冲压加工,最后采用连续模或复合模,加上自动送料装置,会提高生产率。 经上述分析,该零件的尺寸精度能够在冲裁加工中得到保证 孔落料级进冲裁模进行加工。 1.2冲裁工艺方案的确定 止动片冲裁工艺过程包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案:方案一:先冲孔,后落料。 特点:结构简单,但需要两道工序两副模具,成本高生产效率低,难以满足大批量生产的要求。 方案二:落料—冲孔复合冲模,采用复合模生产。 特点:只需要一副模具,工件精度及生产效率都较高,工件最小壁厚为7mm,模具强度较好,但模具制造比较复杂,调整维修较麻烦。 方案三:冲孔—落料级进冲模,采用级进模生产。特点:也只需要一副模具,生产效率高,操作方便,但是制造精度不如复合模,模具制造比较复杂,调整维修较麻烦。 通过对上述三种方案的分析比较,根据本零件的设计要求以及各方案的特点,采用方案三(级进模)最合理,即选用级进模具结构。 分析得到:止动片的形状为上下对称,下端水平,采用直对排效率较高。2.2选择搭边值 排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料叫搭边。搭边的作用一是补偿定位误差和剪板误差,确保冲出合格零件;二是增加条料刚度,方便条料送进,提高劳动生产率;同时,搭边还可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉人模具间隙,从而提高模具寿命。搭边值由上表得到,工件间1a=2mm,沿边a=2.5mm。 2.3送料步距与条料宽度 制件步距的计算公式为:S=maxD+1a 式中:maxD——条料宽度方向冲裁件的最大尺寸 1a——搭边值

冲压工艺作业参考答案教学文案

冲压工艺作业参考答 案

作业参考答案 一、 1、什么是冲压加工?冲压成形加工与其他加工方法相比有何特点?答:冲压加工就是建立在材料塑性变形的基础上,利用模具和冲压设备对板料进行加工,以获得要求的零件的形状、尺寸及精度。 冲压成形加工与其他加工方法相比,具有以下的优点:少、无屑加工;零件精度较高;互换性好;材料利用率高;生产效率高;个人技术等级不高;产品成本低等。 冲压成形加工与其他加工方法相比,具有以下的缺点:模具要求高,制造复杂,周期长,制造费用昂贵;有噪声,不宜小批量生产等。 2、冷冲压有哪些基本工序,各是什么? 答:冷冲压按性质分有分离工序和成形工序两类。分离工序包括落料、冲孔、剪切、切断、切槽、切边等几大类;成形工序包括拉深、胀形、翻边、扩口、缩口等工序。 3、什么是金属塑性变形?常见塑性指标有哪些?影响金属的塑性与变形抗力的主要因素有哪些?并作简要分析。 答:金属塑性变形就是指金属材料在外力的作用下产生不可恢复的永久变形(形状和尺寸产生永久改变)。 影响金属的塑性和变形抗力的主要因素有:(1)、化学成分和组织——化学成分:铁、碳、合金元素、杂质元素;组织:单向组织、多项组织,不同的组织,金属的塑性和变形抗力会有很大差异。(2)、变形温度——温度升高,原子热运动加剧,热振动加剧(热塑性),晶界强度下降。(3)、变形速

度——速度大,塑性变形来不及扩展,没有足够的时间回复、再结晶,塑性降低变形抗力增加。但速度大时热效应显著,变形体有温度效应对塑性增加有利。 二、 1、什么是加工硬化现象?它对冲压工艺有何影响? 答:随着冷变形程度的增加,金属材料所有强度和硬度指标都有所提高,但塑形、韧性有所下降。其可制止局部集中变形的进一步发展,具有扩展变形区、使变形区均匀化和增大极限变形程度的作用。 2、冲裁变形过程分为哪几个阶段?裂纹在哪个阶段产生?首先在什么位置产生? 答:冲裁变形过程分为弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段。裂纹出现在断裂分离阶段。材料内裂纹首先在凹模刃口附近的侧面产生,紧接着才在凸模刃口附近的侧面产生。 3、冲裁件质量包括哪些方面?其断面具有什么特征?这些特征是如何产生的?影响冲裁件断面质量的因素有哪些? 答:冲裁件质量包括断面状况、尺寸精度和形状误差。其断面有4个特装区,即圆角带、光亮带、断裂带和毛刺。圆角带主要是当凸模下降,刃口刚压入板料时,刃口附近材料被带进模具间隙的结果;光亮带是由于金属材料产生塑性剪切变形时,材料在和模具侧面接触中被模具侧面挤光而形成的光亮垂直面;断裂带是有刃口处微裂纹在拉应力作用下,不断扩展而形成的撕裂面;毛刺是在塑性变形阶段后期,刃口正面材料被压缩,裂纹起点不在刃尖处,在模具侧面离刃口不远处发生,在拉应力作用下,裂纹加长材料撕裂而产生。影响断面

冲压工艺分析流程及要点

冲压工艺分析流程及要点 说明: 本规范为TG0数据设计指导。 该系列设计规范用于指导结构功能说明、结构布置与 尺寸控制的正向设计,尤其是在没有标杆车的状态下 的正向开发;基于本规范完成结构数据TG0版的设计 开发。 本规范是TG0版数据的设计指导。 [键入文字]

内容 一.冲压SE宏观流程 二.冲压SE流程详解 三.根据冲压工艺评审表对该数型进行分序的理解,理解压型或者拉延以及后序排布 四.根据分序理解,在项目负责人(冲压工艺负责人)协助下进行AF冲压方向确定,并导出TIP点五.根据冲压方向做成型工艺补充,压边圈按要求尽量平缓过渡光顺,并将修边线展出。调整分模线平滑光顺 六.根据项目提供信息及材料进行成型工艺模拟 七.对成型模拟结果进行分析,此过程需项目负责人(冲压工艺负责人)监督完成,根据模拟结果分析要求进行反复模拟验证 八.根据结果分析要求对该产品优化,并提出相应的ECR。(ECR格式和内容待商定) 九.经项目负责人(冲压工艺负责人)确认结果分析无误后,可开始进行UG建型。并开始正式UG 数据模拟计算并分析结果 十.根据结果进行局部小修改,直到模拟结果没问题,将数型数据交给精算人员进行PAM精算。根据PAM精算结果进行局部修改,同时准备后续翻边整形的粗算及数型数据。并交给精算人员进行精算 十一.准备工艺数型,根据要求完成数型优化和层的摆放 十二.制作DL图,并优化二维图 十三. 项目负责人(冲压工艺负责人)审核完工艺数型和DL图后,可提交给项目助理整理并最终按节点交付材料 注意:红色字体为推荐值

冲压SE分析流程及要点 一.冲压SE宏观流程: 1. 接到数据在项目负责人(冲压工艺负责人)协助下分析工艺数据宏观缺陷。 2. 根据冲压工艺评审表对该数型进行分序的理解,理解压型或者拉延以及后序排布。 3. 根据分序理解,在项目负责人(冲压工艺负责人)协助下进行AF冲压方向确定,并导出TIP 点,此过程根据分析结果需反复操作。 4. 根据冲压方向做成型工艺补充,压边圈按要求尽量平缓过渡光顺,并将修边线展出。调整分 模线平滑光顺。 5. 根据项目提供信息及材料进行成型工艺模拟。 6. 对成型模拟结果进行分析,此过程需项目负责人(冲压工艺负责人)监督完成,根据模拟结 果分析要求进行反复模拟验证。 7. 根据结果分析要求对该产品优化,并提出相应的ECR。 8. 经项目负责人(冲压工艺负责人)确认结果分析无误后,可开始进行建型。并开始正式数据 模拟计算并分析结果。 9. 根据结果进行局部小修改,直到模拟结果没问题,将数型数据交给精算人员进行PAM精算。 根据PAM精算结果进行局部修改,同时准备后续翻边整形的粗算及数型数据。并交给精算人员进行精算。 10. 准备工艺数型,根据要求完成数型优化和层的摆放。 11. 制作DL图,并优化二维图。 12. 项目负责人(冲压工艺负责人)审核完工艺数型和DL图后,可提交给项目助理整理并最终按 节点交付材料。 二.冲压SE流程详解: A. 接到数据在项目负责人(冲压工艺负责人)协助下分析工艺数据宏观缺陷。 在接受到客户输入的数据后,项目负责人(冲压工艺负责人)会做一次全面的工艺审查并分序,包括工艺数据各个方面的宏观缺陷,之后将按人力和资源将任务分配到个人。当个人接到数据后,将数据打开开始通过观察和经验进行分析该数据的宏观缺陷。宏观缺陷主要包括: ①.数据有无造型缺陷。如缺面,多面,残面,未倒角,等其他面品缺陷。 ②.数据有无拉延缺陷。如负角,拔模角度小,圆角过小(简算最小R≥3t),尖点,三面包 角等成型缺陷。 ③.数据有无修边冲孔缺陷。如孔离边缘太近(小于3mm),立修角度小,立壁缺口,三面包 角无缺口,模具强度弱,缺口距离小于4mm等缺陷。 ④.数据有无后序成型缺陷。如翻边有负角,翻边后拐角无缺口,翻边干涉,翻边后有无冲孔 等缺陷。 以上所有宏观缺陷基本由项目负责人(冲压工艺负责人)在全面工艺审查时已经提出,个人接到数据后在协助检查一下,务必做到问题提前发现,提前预防,在第一次ECR就将问题大部分消灭。 三.根据冲压工艺评审表对该数型进行分序的理解,理解压型或者拉延以及后序排布。 在做完宏观缺陷分析后,就可以根据工艺评审表对该数据的分序进行理解,弄清楚该产品是按拉延还是按压型做,以及后序的排布,明白后序分模线在什么地方,拉延或者压型该从什么地方开始做工艺补充。并确定是否对件。 四.根据分序理解,在项目负责人(冲压工艺负责人)协助下进行AF冲压方向确定,并导出TIP点,

冲压件工艺性分析与计算(doc 8页)

冲压件工艺性分析与计算(doc 8页)

一.冲压件工艺性分析 (1)材料分析 08F是优质沸腾钢,强度低和硬度、塑性、韧性好,易于拉伸和冲裁成形。 (2)结构分析 冲压件为外形为弧形和直边组成近似矩形的结构、有凸缘筒形浅拉深、冲三个圆孔的结构。零件上有3个孔,其中最小孔径为5.5mm,大于冲裁最小孔径d≥1.0t=1.2mm的要求。另外,孔壁与制件直壁之间的最小距离满足L=3.475 min ≥R+0.5t=1.6.的要求。所以,该零件的结构满足冲裁拉深的要求。 (3)精度分析 零件上有4个尺寸标注了公差要求,由公差表查得其公差要求都属于IT11~IT13,所以,普通冲裁可以满足零件的精度要求。 由以上分析可知,该零件可以用普通冲裁和拉深的加工方法制得。 二.冲压件工艺方案的确定 (1)冲压方案 完成此工件需要落料、拉深、冲孔三道工序。因此可以提出以下5种加工方案分: 方案一:先落料,再冲孔,后拉深。采用三套单工序模生产。 方案二:落料—拉深—冲孔复合冲压,采用复合模生产。 方案三:冲孔—拉深—落料连续冲压,采用级进模生产。 方案四:拉深—冲孔复合冲压,然后落料,采用级进模生产。 方案五:落料—拉深复合冲压,然后冲孔。采用两套模生产。 (2)各工艺方案的特点分析 方案一和方案五需要多套工序模,模具制造简单,维修方便,但生产成本较低,工件精度低,不适合大批量生产;方案二只需一副模具,冲压件的形状位置精度和尺寸精度易于保证,且生产效率高。方案三和方案四的级进模,生产效率高,但模具制造复杂,调整维修麻烦,工件精度较低; (3)工艺方案的确定

拉深尺寸计算 ,拉深基本公式为 d 0d δD D = 0p )(p Z D D δ-= 尺寸mm 0 33.030-φ,p δ=0.03 d δ=0.05,双边间隙Z=2.2t=2.64,则 d 0d δD D ==05.00 30 0p )(p Z D D δ-==003.0)64.230(-=05.0036.27 中心距尺寸计算 :零件上两孔中心距为L=mm 5.1709.009.0+ -mm (2)拉深凸、凹模圆角半径的计算 凹模圆角半径的计算:拉深凹模圆角半径的计算为 ()t d D r d -80.01= 此零件落料冲孔的周长L 为94mm ,材料厚度t 为1.2mm ,08F 钢的抗拉强度b σ取390MPa ,则零件所需拉深力为 ()()mm t d D r d 35.22.16.272.3680.080.01=?-=-= 凸模圆角半径的计算:拉深凸模圆角半径的计算为 18.01d r r p = 根据凹模圆角半径,计算凸模半径为 88.135.28.08.011=?=d r r p = 四.冲压力的计算及初选压力机 (1)落料工序冲压力的计算 冲裁力基本计算公式为τKLT F = 此零件落料的周长1L 为153mm ,材料厚度t 为 1.2mm ,08F 钢的抗剪强度τ取310MPa ,则冲裁该零件所需冲裁力为 kN 748.73990N 3102.11533.1≈=???=N F 落 模具采用弹性卸料装置和推件结构,所需卸料力X1F 和推件力T1F 为

冲压件工艺性分析讲解

一、止动件冲压件工艺性分析 1、零件材料:为Q235-A 钢,具有冲裁; 2、零件结构良好的冲压性能,适合:相对简单,有2个φ20mm 的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为14mm (φ20mm 的孔与边框之间的壁厚) 3、零件精度:全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 查表得各零件尺寸公差为: 外形尺寸:0 1130-、062.048-、074.060-、03.04-R 、074.060-R 内型尺寸:052.0020+ 孔中心距:60±0.37 二、冲压工艺方案的确定 完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有落料、冲孔两道工序。从工序可能的集中与分散、工序间的组合可能来看,该零件的冲压可以有以下几种方案。 方案一:落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案二:冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,工件最小壁厚14mm 大于凸凹模许用最小壁厚3.6mm--4.0mm ,模具强度好,制造难度中等,并且冲压后成品件可通过卸料板卸下,清理方便,操作简单。

方案二也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求,但是模具结构复杂,制造加工,模具成本较高。 结论:采用方案一为佳 三、模具总体设计 (1)模具类型的选择 由冲压工艺分析可知,采用复合模冲压,所以模具类型为复合模。(2)定位方式的选择 因为该模具采用的是条料,控制条料的送进方向采用导料板,无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量,可以靠操作工目测来定。 (3)卸料、出件方式的选择 因为工件料厚为1.5mm,相对较薄,卸料力也比较小,故可采用弹性卸料。又因为是倒装式复合模生产,所以采用上出件比较便于操作与提高生产效率。 (4)导向方式的选择 为了提高模具寿命和工件质量,方便安装调整,该倒装式模采用导柱导向方式。 四、排样方案确定及材料利用率 (1)排样方式的确定及其计算 设计倒装式复合模,首先要设计条料排样图,采用直排。 方案一:搭边值取2mm和3mm(P33表2-9),条料宽度为135mm

冲压工艺流程冲压件加工工艺过程

冲压工艺流程_冲压件加工工艺过程 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多冲压加工展示,就在深圳机械展! 冲压件加工流程: 1.根据材质、产品结构等确定变形补偿量。 2.根据补偿量设计模具冲压出成品或半成品。 3.加工半成品至成品。 4.不良现象包括裂纹、起皱、拉伤、厚度不均、不成型等。 攻牙及螺纹加工: 1.内螺纹先钻底孔直径及深度(底孔尺寸根据螺纹规格确定尺寸);外螺纹先加工外圆至螺纹大径尺寸(根据螺纹规格确定尺寸)。 2.加工螺纹:内螺纹用相应等级的丝锥攻丝;外螺纹用螺纹刀车削或板牙套丝即可。 3.不良现象包括丝乱扣、尺寸不统一、螺纹规检验不合格等。 附:材料主要根据使用要求选用铜、铝、低碳钢等变形抗力低、塑性好、延展性好的金属或非金属。 冲压件是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。 冲压件主要是将金属或非金属板料,借助压力机的压力,通过冲压模具冲压加工成形的,它主要有以下特点: ⑴ 冲压件是在材料消耗不大的前提下,经冲压制造出来的,其零件重量轻、刚度好,并且板料经过塑性变形后,金属内部的组织结构得到改善,使冲压件强度有所提高。 ⑵冲压件具有较高的尺寸精度,同模件尺寸均匀一致,有较好的互换性。不需要进一步机械加工即可满足一般的装配和使用要求。 ⑶冲压件在冲压过程中,由于材料的表面不受破坏,故有较好的表面质量,外观光滑美观,这为表面喷漆、电镀、磷化及其他表面处理提供了方便条件。 冲压件是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料,模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以,被称之为冷冲压或板料冲压,简称冲压。它是金属塑性加工(或压力加工)的主要方法之一,也隶属于材料成型工程技术。 环球的钢材中,有50~60%是板材制成的,此中大部分是经过冲压榨成的成品。汽车的车身、散热器片,汽锅的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等但凡冲压加工的。仪器仪表、家用电器、办公呆板、保管器皿等产品中,也有大量冲压件。冲压是高效的临蓐举措,采取复合模,异常是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压技术操作,完成材料的自动生成。生成速度快,休息时间长,临蓐成本低,集体每分钟可临蓐数百件,受到许多加工厂的喜爱。 冲压件与铸件、锻件斗劲,存在薄、匀、轻、强的特性。冲压可制出此熟手径难于制造的带有增强筋、肋、

汽车冲压件工艺分析

绘制汽车车身覆盖件冲压综合工序图[DL图]的方法 -1- 汽车车身覆盖件均系复杂的双曲面壳形薄钢钣件。现代汽车外形日趋流畅和饱满,艺术 性变换频繁,都给车身覆盖件冲压成形带来难度。现代汽车行驶速度愈来愈高,对车身覆盖件的成形尺寸精度要求也愈来愈高,更加增加了车身覆盖件冲压成形的难度。 冲压成形汽车车身覆盖件是采用压力机上安装大型冲模,通过冲裁展开料,拉延成形,修边冲孔,翻边整形等程序冲压而成。如何处置各道程序的成形內容,以及所采取的方式方法,是成形合格的车身覆盖件的关键。我们把这一工程称为它们的综合工序图(DL图)或工法图或加工要领图的设计。DL 图或工法图或加工要领图是大型冲模结构设计要实现的目标,这个目标出现差错, 大型冲摸结构设计再完善也多半会报废重来。 汽车车身覆盖件的成形方法是沿用了阶梯式矩盒形件拉延成形的变形理论基础,再演变发展而成的一种独特的成形方法。 a)车门內板拉延件b)阶梯式矩盒形拉延件 (图一)拉延件的对照图 如(图一) 所示,a为车门內板,b为阶梯式矩盒形件。将车门內板附加工艺补充面之后, 就变成了一个可拉延成形的冲压件,它与矩盒形拉延件多么相似。图中A和a同属于圆筒形拉延件圆筒壁的拉延变形区;B和b也同属于直边部拉弯之弯曲变形区,都属于类同的塑性变形方法。如(图一)所示,C和c也同是阶梯形状,变形性质也是类同的。无任工艺补充面如何变换,其拉延成形的基本点並没有甚么多大的改变。 (图一)a)还说明,任何汽车车身覆盖件均可以通过增加工艺补充面的方法演变成拉延制件,而覆盖件的主体双曲面形状均是在拉延模內一次拉延成形的,只有这样才能获得准确形状的覆盖件。因而拉延成形制件是覆盖件成形的主体,也是覆盖件成形成败的关键。满足汽车车身设计要求的覆盖件,往往不可能是理想的拉延制件,但是通过某些形状的变换之后,就成为了较理想的拉延制件了。这些变换应该在后续的工序工程中再成形回复为覆盖件,而再成形时不仅成形形状准确,还要不再使已成形好的覆盖件主体形状发生意外变形。具体的变换內容如下: (1)关于覆盖件上的孔洞: 在拉延制件上,孔洞一般都要事先堵补起来,待拉延成形之后,在事后的工序工程中再冲出。如果事先就有孔洞存在,拉延过程中必将在孔洞处出现应力集中的现象,造成制件拉破而导致拉延成形失败。但是某些大的窗洞和门洞,又不宜都堵补起来,它还可以被拉延成形所借用。例如: [1]门框洞: 如(图二) 所示,我们若要把门洞堵补起来,则在拉延过程中产生拉延和反拉延,在变

冲压工艺过程设计的内容及步骤

第二章冲压件工艺过程设计的内容及步骤 不论冲压件的几何形状和尺寸大小如何,其生产过程一般都是从原材料剪切下料开始,经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序(如退火,酸洗,表面处理等)加工出图纸所要求的零件。对于某些组合冲压件或精度要求较高的冲压件,还需要经过切削,焊接或铆接等加工,才能完成。冲压件工艺过程的制定和模具设计是冷冲压课程设计的主要内容。进行冲压设计就是根据已有的生产条件,综合考虑影响生产过程顺利进行的各方面因素,合理安排零件的生产工序,最优地选用,确定各工艺参数的大小和变化范围,设计模具,选用设备等,以使零件的整个生产过程达到优质,高产,低耗,安全的目的。 2.1 工艺过程设计的基本内容 冲压工艺规程是模具设计的依据,而良好的模具结构设计,又是实现工艺过程的可靠保证,若冲压工艺有改动,往往会造成模具的返工,甚至报废。冲制同样的零件,通常可以采用几种不同方法。工艺过程设计的中心就是依据技术上先进,经济上合理,生产上高效,使用上安全可靠的原则,使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下,达到最佳的技术效果和经济效益。 冲压件工艺过程设计的主要内容和步骤是: 一. 分析零件图(冲压件图) 产品零件图是分析和制定冲压工艺方案的重要依据,设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图人手。分析零件图包括技术和经济两个方面: 1. 冲压加工的经济性分析 冲压加工方法是一种先进的工艺方法,因其生产率高,材料利用率高,操作简单等一系列优点而广泛使用。由于模具费用高,生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用,批量越大,冲压加工的单件成本就越低,批量小时,冲压加工的优越性就不明显,这时采用其他方法制作该零件可能有更好的经济效果。例如在零件上加工孔,批量小时采用钻孔比冲孔要经济;有些旋转体零件,采用旋压比拉深会有更好的经济效果。所以,要根据冲压件的生产纲领,分析产品成本,阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。 2. 冲压件的工艺性分析 冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度。在技术方面,主要分析该零件的形状特点,尺寸大小,精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。良好的工艺性应保证材料消

汽车冲压工艺技术

汽车冲压工艺技术 汽车制造中有60%-70%的金属零部件需经塑性加工成形,冲压加工是完成金属塑性成形的一种重要手段,它是最基本、最传统、最重要的金属加工方法之一。汽车冲压工艺技术如车身上的各种覆盖件、车内支撑件、结构加强件,还有大量的汽车零部件,如发动机的排气弯管及消声器、空心凸轮轴、油底壳、发动机支架、框架结构件、横纵梁等等,都是经冲压成形技术正向精密、多功能、高效节能、安全清洁的生产方向发展,冲压工件的制造工艺水平及质量,在较大程度上对汽车制造质量和成本有直接的影响。 所谓冲压工艺性是指冲压件对工艺品的适应性,即所设计的冲压件在尺寸大小、尺寸精度与基准、结构形状等是否符合冲压加工的工艺要求。汽车冲压件都应具有良好的工艺品性和经济性,衡量其水平的重要标志有冲压件的工序数、车身总成的分块数量和尺寸大小、冲压件的结构等因素。减少冲压过程的工序数,意味着减少冲压件数、节省工装数量、简化冲压过程的传送装置,缩减操作人员和冲压占地面积,是节约投资额和能耗的极好措施,所以冲压制造商都能把冲压工序数设计作为降低汽车制造成本的重要途径,甚至不惜改进产品设计来满足制造工艺方面的要求。同时,还应采用尽量大尺寸的合理的车身总成分块,如整块式车身左右侧板及车顶盖板,既可使汽车外形美观。空气阻力减少,又可减少冲压件数量及焊点,能有效地降低成本(图一)。而且现代汽车制造大量使用卷料、薄壳式整体车身结构的高强度钢板与镀锌钢板,都要求应用冲压新工艺。汽车冲压工艺技术 现代冲压成形发展和研究的重大课题包括有:(1)模块式冲压及其控制;(2)新材料及复合材料冲压加工新工艺;(3)特种冲压成形技术;(4)计算机模拟冲压成形及虚拟试模技术;(5)模具制造技术;(6)冲压成形过程自动监控及失稳机理分析等项。 模块式冲压 模块 式冲 压的

冲压工艺基础知识

冲压模具基础知识(术语) 冲裁 冲裁是利用冲模使部分材料或工序件与另一部分材料、工(序)件或废料分离的一种冲压工序。冲裁是切断、落料、冲孔、冲缺、冲槽、剖切、凿切、切边、切舌、切开、整修等分离工序的总称。 切开 切开是将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。被切开而分离的材料位于或基本位于分离前所处的平面。切边 切边是利用冲模修边成形工序件的边缘,使之具有一定直径、一定高度或一定形状的一种冲压工序。 切舌 切舌是将材料沿敞开轮廓局部而不是完全分离的一种冲压工序。被局部分离的材料,具有工件所要求的一定位置,不再位于分离前所处的平面上。切断 切断 切断是将材料沿敞开轮廓分离的一种冲压工序,被分离的材料成为工件或工序件。 扩口 扩口是将空心件或管状件敞开处向外扩张的一种冲压工序。 冲孔 冲孔是将废料沿封闭轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序,在材料或工序件上获得需要的孔。 冲缺 冲缺是将废料沿敞开轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序,敞开轮廓形成缺口,其深度不超过宽度。 冲槽 冲槽是将废料沿敞开轮廓从材料或工序件上分离的一种冲压工序,敞开轮廓呈槽形,其深度超过宽度。 冲中心孔 冲中心孔是在工序件表面形成浅凹中心孔的一种冲压工序,背面材料并无相应凸起。 精冲 精冲是光洁冲裁的一种,它利用有带齿压料板的精冲模使冲件整个断面全部或基本全部光洁。 连续模 连续模是具有两个或更多工位的冲模,材料随压力机行程逐次送进一工位,从而使冲件逐步成形。 单工序模 单工序模是在压力机一次行程中只完成一道工序的冲模。 组合冲模 组合冲模是按几何要素(直线、角度、圆弧、孔)逐副逐步形成各种冲件的通用、可调式成套冲模。平面状冲件的外形轮廓一般需要几副组合冲模分次冲成。 压凸 压凸是用凸模挤入工序件一面,迫使材料流入对面凹坑以形成凸起的一种冲压工序。 压花 压花是强行局部排挤材料,在工序件表面形成浅凹花纹,图案、文字或符号的一种冲压工序。被压花表面的背面并无对应于浅凹的凸起。 成形 成形是依靠材料流动而不依靠材料分离使工序件改变形状和尺寸的冲压工序的统称。 光洁冲裁 光洁冲裁是不经整修直接获得整个断面全部或基本全部光洁的冲裁工序。扭弯扭弯是将平直或局部平直工序件的一部分相对另一部分扭转一定角度的冲压工序。 卷边 卷边是将工序件边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。卷边圆形的轴线呈直线形。 卷缘 卷缘是将空心件上口边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。

冲压工艺

冷冲压概括起来分两大类:成形工序和分离工序。 1. 分离工序是使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和切断面质量的冲压件。分离工序分:落料、冲孔、切断、修边等。 2. 成形工序是坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件。成形工序分:拉延、翻边、整形、翻孔、弯曲等。 二,工艺路线的制定 钣金零件中除了翼子板等比较复杂的零件可以5道工序完成外,其他一般都要求不超过4道工序(不包括落料工序)。对一些大型零件,如发动机罩外板、顶盖、车门等车身覆盖件,第一道工序(称为OP10,以下的类推)为拉深,零件主要的型面都在这里生成;第二道工序(OP20)通常以修边冲孔为主;如果零件有

翻边,通常会在第三道工序(OP30)进行,OP30会根据模具空间布置部分修边、冲孔、斜契冲孔、整形、斜契整形等工序;余下的工序会布置在OP40。 大部分零件到OP40就完成了。如果零件所需的斜契机构数量过多,或者某处型面过于复杂需要多次整形,四道工序无法布置下所有的工序,那就需要第五道工序甚至更多。这个时候就需要考虑是否可以改变设计减少工序了。对一些很小的零件,如一些小的加强板,有些可能不需要拉深,模具小,模具设计和工艺布置也更为自由一些,在此不做详述。这里需要说明的是,冲压工艺的布置不是固定的,同一个零件,不同的模具厂家所做出的工艺可能就不一样,但是基本有一个原则:在结构不干涉的情况下,在尽可能少的工序里满足零件的生产。 覆盖件成型工艺 分类:按功能和部位分类,可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架件(结构件)三类。外部覆盖件和骨架类覆盖件的外观质量有特殊要求,内部覆盖件的形状往往更复杂。 按成形性质分:深拉深成形(油箱)、胀形拉深成形(翼子板)、浅拉深成形(外门板)、弯曲成形(支架、立柱)、弯曲成形(消音器隔板)。 特征:和一般冲压件相比,覆盖件具有材料薄、形状复杂、多为空间曲面且曲面间有较高的连接要求、结构尺寸较大、表面质量要求高、刚性好等特点。 产生冲压件质量缺陷的分析 培训内容总括 冲裁件常见缺陷有:毛刺、制件表面翘曲、尺寸超差。 1、毛刺在板料冲裁中,产生不同程度的毛刺,一般来讲是很难避免的,但是提高制件的工艺性,改善冲压条件,就能减小毛刺。产生毛刺的原因主要有以下几方面: 1.1 间隙冲裁间隙过大、过小或不均匀均可产生毛刺。影响间隙过大、过小或不均匀的有如下因素: a 模具制造误差-冲模零件加工不符合图纸、底板平行度不好等; b 模具装配误差-导向部分间隙大、凸凹模装配不同心等;c压力机精度差如压力机导轨间隙过大,滑块底面与工作台表面的平行度不好.工作台刚性差,在冲裁时产生挠度,均能引起间隙的变化;d安装误差.如冲模上下底板表面在安装时未擦干净或对大型冲模上模的紧固方法不当,冲模上下模安装不同心(尤其是无导柱模)而引起工作部分倾斜;e冲模结构不合理-冲模及工作部分刚度不够,冲裁力不平衡等;d 钢板的瓢曲度大-钢板不平。 1.2 刀口钝刃口磨损变钝或啃伤均能产生毛刺。影响刃口变钝的因素有: a 模具凸、凹模的材质及其表面处理状态不良,耐磨性差; b 冲模结构不良,刚性差,造成啃伤; c 操作时不及时润滑,磨损快; d 没有及时磨锋刃口。 1.3 冲裁状态不当 如毛坯(包括中间制件)与凸模或凹模接触不好,在定位相对高度不当的修边冲孔时,也会由于制件高度低于定位相对高度,在冲裁过程中制件形状与刃口形状不服帖而产生毛刺。 1.4 模具结构不当 1.5 材料不符工艺规定 材料厚度严重超差或用错料(如钢号不对)引起相对间隙不合理而使制件产生毛刺。 1.6 制件的工艺性差-形状复杂有凸出或凹入的尖角均易因磨损过快而产生毛刺。 小结:毛刺的产生,不仅使冲裁以后的变形工序由于产生应力集中而容易开裂,同时也给后续工序毛坯的分层带来困难。大的毛刺容易把手划伤;焊接时两张钢板接合不好,易焊穿,焊不牢;铆接时则易产生铆接间隙或引起铆裂。 出现毛刺是极其有害的。对已经产生的毛刺可用锉削、滚光、电解、化学处理等方法来消除。

法兰冲压工艺性分析

摘要 成形加工是现代工业生产中应用广泛的优质、高效、低耗、适应性很强的生产技术,或称成型工具、成型工装产品,是技术含量高、附加值高、使用广泛的新技术产品,是价值很高的社会财富。由于模具生产技术的现代化,在现代工业生产中,模具已广泛应用于电动机和电器产品、电子计算机产品、仪表、家用电器产品与办公设备、汽车、军械、通用机械等产品的生产中。模具技术水平的高低,已成为衡量一个国家制造水平高低的重要标志,并在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 随着模具的迅速发展,在现代工业生产中,模具已经成为生产各种工业产品不可缺少的中要工艺设备,为了适应社会需求,学校举行了课程设计,这次设计是在学习完冲压模具课程的基础上进行的,是对我综合能力的考核,也是对所学知识的综合运用及对所学知识的回顾与检查。冲压是安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。 本文通过在浙江机电职业技术学院的学习,设计法兰零件的冲裁模。首先对零件工艺分析包括产品结构、尺寸精度极断面粗糙度等分析。然后初步确定模具结构形式确定排样方案计算材料利用率等,再进行必要的工艺计算设计非标准零件选取标准的零件及设备,最后进行模具的总体设计。

目录 1.冲压工艺分析 (3) 1.产品结构形状分析: (3) 2精度: (4) 2.1.冲裁剪断面质量 (4) 3.产品材料分析 (4) 4. 生产批量: (4) 2.工艺方案确定 (4) 1)第一方案----单工序逐步加工 (4) 2)第二种方案----采用复合模加工成形: (6) 3).第三种方案:采用级进模加工成形: (6) 3.冲压模的结构确定 (7) 1.模具的形式 (7) 2.定位装置 (7) 3.卸料装置 (7) 4.导向零件 (7) 5.模具结构 (7) 4.冲压工艺计算 (7) 一、排料利用率 (8) 方案(1)----横排 (8) 方案(2)----纵排 (9) 方案(3)----斜排 (10) 5.冲压力计算及压力机选定 (12) (一)冲压力的计算 (12) (二)压力机的选定 (13) 6.凸、凹模刃口尺寸及公差 (14) 1.刃口尺寸计算 (14) 2、计算压力中心 (16) 7.主要工作零件的设计计算 (16) 1、落料凹模 (16) ○1凹模的长度和宽度L 、 B (17) 2、凸凹模的设计 (17) ○1凸凹模的壁厚 (17) ○2凸凹模的结构及固定 (18) 3、卸料弹簧的自由高度 (18) 4、凸模的长度 (19) 8.定位零件 (20) 导料销 (20) 9.模架及其零件 (21)

冲压件工艺性分析

冲压件工艺性分析Prepared on 21 November 2021

一、止动件冲压件工艺性分析 1、零件材料:为Q235-A 钢,具有冲裁; 2、零件结构良好的冲压性能,适合:相对简单,有2个φ20mm 的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为14mm (φ20mm 的孔与边框之间的壁厚) 3、零件精度:全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 查表得各零件尺寸公差为: 外形尺寸:01130-、062.048-、074.060-、03.04-R 、074.060-R 内型尺寸:052 .0020+ 孔中心距:60± 二、冲压工艺方案的确定 完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有落料、冲孔两道工序。从工序可能的集中与分散、工序间的组合可能来看,该零件的冲压可以有以下几种方案。 方案一:落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案二:冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,工件最小壁厚14mm 大于凸凹模许用最小壁厚,模具强度好,制造难度中等,并且冲压后成品件可通过卸料板卸下,清理方便,操作简单。 方案二也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求,但是模具结构复杂,制造加工,模具成本较高。

结论:采用方案一为佳 三、模具总体设计 (1)模具类型的选择 由冲压工艺分析可知,采用复合模冲压,所以模具类型为复合模。 (2)定位方式的选择 因为该模具采用的是条料,控制条料的送进方向采用导料板,无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量,可以靠操作工目测来定。 (3)卸料、出件方式的选择 因为工件料厚为,相对较薄,卸料力也比较小,故可采用弹性卸料。又因为是倒装式复合模生产,所以采用上出件比较便于操作与提高生产效率。 (4)导向方式的选择 为了提高模具寿命和工件质量,方便安装调整,该倒装式模采用导柱导向方式。 四、排样方案确定及材料利用率 (1)排样方式的确定及其计算 设计倒装式复合模,首先要设计条料排样图,采用直排。 方案一:搭边值取2mm和3mm(P33表2-9),条料宽度为135mm

冲压模具基础知识

冲压模具讲座 第一章 概论 一、冲压加工得重要性及优点。 1、重要性:冲压工艺应用范围十分广泛,在国民经济得各个部门中,几乎都有冲压加工产 品。如汽车,飞机,拖拉机,电器,电机,仪表,铁道,邮电,化工以及轻工日用产品中均占有相当大得比重。 2、优点:1)生产率高。2)精度高,质量稳定。3)材料利用率高。4)操作简便,特别适宜于大 批量生产与自动化。 二、冲压加工得概念。 1. 概念:即利用压力机及其外部设备,通过模具对板材施加压力,从而获得 一定形状与 尺寸零件得加工方法。 冲压加工得三要素:冲床,模具,材料。 冲压就是生产中应用广泛得一类加工方法,主要用于金属薄板料零件得加工。在产品零件得整个生产系统中,冲压只就是一个子系统,所涉及得也仅就是产品制造过程得一部分。随着市场对产品成本与周期等要求得提高,从系统得整体优化中确定相关得各要素已成为技术与管理发展得重要方向。 影响冲压加工得因素: 三、冲压工序得分类。 冲压工艺按其变形性质可以分为材料得分离与成形两大类,每一类中又包括许多不同 得工序。 冲压得基本工序: 1、冲裁: 1) 落料: 为准,间隙取在冲子上 ; 2)冲孔 :模具沿封闭线冲切板料,冲下得部分就是废料,设计时尺寸以冲子为准,间隙取在模仁上。 2 、剪切: 3、切口:, 4、切边:将拉深或成形后得半成品边缘部分得多余材料切掉。 5、剖切:将半成品切开成两个或几个工件,常用于成双冲压。 切口 切边 剖切 6、弯曲:用模具使材料弯曲成一定形状(V 型/U 型/Z 型弯曲)。 7、卷圆:将板料端部卷圆。 8、扭曲:将平板得一部分相对于一部分扭转一个角度。 弯曲 卷圆 扭曲 9、拉深: 将板料压制成空心工件,壁厚基本不变。 10、变薄拉深:用减小直径与壁厚,增加工件高度得方法来改变空心件得尺寸,得到要求得底厚,壁薄得工件。 冲压加工系统 人冲 压 工 艺 安 全 自 动 化 安 装 润 滑 生 产 管 理 质 量 管 理 价 格 管 理 运 输 废 料 处 理 噪 音 对 策 后 序 工 艺 压力 机 模具 材料 辅 助 装 置 具 软 件 硬 件

《冲压工艺的现状及其发展》

《冲压工艺的现状及其发展》 冲压工艺介绍: 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。 全世界的钢材中,有60~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。 冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔窝、凸台等。 冷冲压件一般不再经切削加工,或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。 冲压是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生产数百件。 冲压工艺的种类: 冲压主要是按工艺分类,可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁,其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离,同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形,制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中,常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。 冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大,要求冲压材料厚度精确、均匀;表面光洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等;屈服强度均匀,无明显方向性;均匀延伸率高;屈强比低;加工硬化性低。 在实际生产中,常用与冲压过程近似的工艺性试验,如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能,以保证成品质量和高的合格率。 模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间,这就延长了新冲压件的生产准备时间。 模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产),以及研制快速换模装置,可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。 冲压设备除了厚板用水压机成形外,一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心,配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置,并利用计算机程序控制,可组成高生产率的自动冲压生产线。 在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下,在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序,常常发生人身、设备和质量事故。因此,冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。

冲压工艺流程冲压件加工工艺过程

冲压工艺流程冲压件加工 工艺过程 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.

冲压工艺流程_冲压件加工工艺过程内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多冲压加工展示,就在深圳机械展! 冲压件加工流程: 1.根据材质、产品结构等确定变形补偿量。 2.根据补偿量设计模具冲压出成品或半成品。 3.加工半成品至成品。 4.不良现象包括裂纹、起皱、拉伤、厚度不均、不成型等。 攻牙及螺纹加工: 1.内螺纹先钻底孔直径及深度(底孔尺寸根据螺纹规格确定尺寸);外螺纹先加工外圆至螺纹大径尺寸(根据螺纹规格确定尺寸)。 2.加工螺纹:内螺纹用相应等级的丝锥攻丝;外螺纹用螺纹刀车削或板牙套丝即可。 3.不良现象包括丝乱扣、尺寸不统一、螺纹规检验不合格等。 附:材料主要根据使用要求选用铜、铝、低碳钢等变形抗力低、塑性好、延展性好的金属或非金属。 冲压件是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。 冲压件主要是将金属或非金属板料,借助压力机的压力,通过冲压模具成形的,它主要有以下特点: ⑴ 冲压件是在材料消耗不大的前提下,经冲压制造出来的,其零件重量轻、刚度好,并且板料经过塑性变形后,金属内部的组织结构得到改善,使冲压件强度有所提高。 ⑵冲压件具有较高的尺寸精度,同模件尺寸均匀一致,有较好的互换性。不需要进一步机械加工即可满足一般的装配和使用要求。 ⑶冲压件在冲压过程中,由于材料的表面不受破坏,故有较好的表面质量,外观光滑美观,这为表面喷漆、电镀、磷化及其他表面处理提供了方便条件。 冲压件是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料,模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以,被称之为冷冲压或板料冲压,简称冲压。它是金属塑性加工(或压力加工)的主要方法之一,也隶属于材料成型工程技术。 环球的钢材中,有50~60%是板材制成的,此中大部分是经过冲压榨成的成品。汽车的车身、散热器片,汽锅的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等但凡冲压加工的。仪器仪表、家用电器、办公呆板、保管器皿等产品中,也有大量冲压件。冲压是高效的临蓐举措,采取复合模,异常是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压技术操作,完成材料的自动生成。生成速度快,休息时间长,临蓐成本低,集体每分钟可临蓐数百件,受到许多加工厂的喜爱。 冲压件与铸件、锻件斗劲,存在薄、匀、轻、强的特性。冲压可制出此熟手径难于制造的带有增强筋、肋、盘曲或翻边的工件,以提高其刚性。由于驳回粗糙模具,工件精度可达微米级,且精度高、规格一

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